Seasonal records of climatic change in annually laminated tufas: short review and future prospects

Many Recent and fossil freshwater tufa stromatolites contain millimetre‐scale, alternating laminae of dense micrite and more porous or sparry crystalline calcites. These alternating laminae have been interpreted to represent seasonally controlled differences in the biotic activity of microbes, and/or seasonally controlled changes in the rate of calcification. Either way, couplets of these microbially mediated alternating calcified laminae are generally agreed to represent annual seasonality. Combined stable isotope (δ¹⁸O and δ¹³C) and trace element (Mg, Sr, Ba) geochemistry from Recent tufa stromatolites show that seasonal climatic information is available from these calcites. Variability in δ¹⁸O (and in one case Mg concentration) has been shown to be controlled primarily by stream temperature change, usually driven by solar insolation. In arid climates, seasonal evaporation can also cause δ¹⁸O enrichment by at least 1‰. Variability in δ¹³C results potentially from: (1) seasonal change in plant uptake of ¹²C‐enriched CO₂; (2) seasonal change in degassing of ¹²C‐enriched CO₂ in the aquifer system; and (3) precipitation of calcite along the aquifer or river flow path, a process that increases δ¹³C of dissolved inorganic carbon (DIC) in the remaining water. Mechanisms 2 and 3 are linked because calcite precipitates in aquifers where degassing occurs, e.g. air pockets. The latter mechanism for δ¹³C enrichment has also been shown to cause sympathetic variation between trace element/Ca ratios and δ¹³C because trace elements with partition coefficients much greater than 1 (e.g. Sr, Ba) remain preferentially in solution. Since degassing in air pockets will be enhanced during decreased recharge when water saturation of the aquifer is lowest, sympathetic variation in trace element/Ca ratios and δ¹³C is a possible index of recharge and therefore precipitation intensity. High‐resolution geochemical data from well‐dated tufa stromatolites have great potential for Quaternary palaeoclimate reconstructions, possibly allowing recovery of annual seasonal climatic information including water temperature variation and change in rainfall intensity. However, careful consideration of diagenetic effects, particularly aggrading neomorphism, needs to be the next step. Copyright © 2005 John Wiley & Sons, Ltd.     

泥石流运动衰减动力学初步研究

我国公路泥石流病害严重，泥石流淤埋公路构建筑物是一类常见的公路泥石流病害类型。泥石流衰减动力学是防治泥石流淤埋病害的重要关键技术，也是泥石流运动学、动力学研究的核心问题之一。本文作者运用泥沙运动力学及流体力学原理，初步建立了泥石流固相颗粒和液相浆体的能量衰减条件，把泥石流衰减模式概化为两类，即能量抑制衰减和能量自由衰减；通过泥石流沉积模型试验，得到了不同粘度泥石流体的沉积扇变化形态，随着泥石流体粘度的增大，沉积扇边缘变陡、扩展范围变小、纵轴线长度减小等结论与实际情况吻合；初步建立了泥石流能量衰减速率计算方法。研究成果为防治公路泥石流病害奠定了基础。     

用叠加谱比法研究新疆地区Lg尾波Q值的区域性变化

运用叠加谱比法,对分布于新疆地区的5个台站所记录的51个地震数据进行分析,得出与各射线路径相对应的Lg尾波Q0(Lg尾波在1Hz处的Q)值。结果表明:Q0值呈现出明显的区域性变化特点,与构造活动关系紧密。在较为稳定的塔里木地台,Q0呈现出高值,在350～450之间。在南部构造活动较为激烈的昆仑褶皱系,Q0呈现出较低的值,约为200～250。在构造活动最为激烈的帕米尔地区,Q0值在170～200之间。在北部的天山褶皱系,Q0值约为220～270。准葛尔褶皱系比天山褶皱系的Q0值略高,约为260～290。     

1996-2022年黄河三角洲行水河口岸线稳定性研究

黄河清八汊现行河口自改汊以来发生了巨大变化,监测其岸线变化,探讨其稳定程度对海岸带可持续发展以及海岸带韧性评估具有重要意义。本研究利用GPS、GIS、RS技术从1996—2022年黄河三角洲行水河口的220幅遥感影像中推断出年平均海岸线位置,同时根据行水河口摆动次数划分为5个阶段,并以此为基础对海岸线变迁及其稳定性进行定量分析。结果表明：行水河口岸线长期处于动态变化过程中,整体呈淤进状态,各岸段岸线时空变化特征不同,最大侵蚀（-73.89m/a）区出现在两丁坝之间,最大淤积（393.20m/a）区出现在河口区附近。研究区90%的岸线表现为较强淤积至严重淤积,稳定性指数由两丁坝之间（0.135）、2007年出汊前旧河口（0.068）、2007年出汊后新生河口（0.006）依次降低。入海水沙量、河口位置变迁以及沿岸输沙是影响岸线稳定性出现时空差异的主要原因。     

鲁西地区煤田滑动构造特征

通过对鲁西地区煤田的主滑面和次级滑面构造特征的分析,总结了次级滑面的发育型式对煤层赋存状况的影响。结合区域火山活动和构造演化认为,该滑动构造为伸展背景下的掀斜断块型,其滑动时间为白垩纪—新生代。      

1961—2020年郑州主城区大气自净能力变化特征分析

利用郑州市主城区1961—2020年气象观测资料和2014—2018年空气质量监测数据,分析了郑州主城区大气自净能力指数的长期变化趋势与影响因子以及2014—2018年主城区大气自净能力与PM_2.5的关系。结果表明：郑州主城区大气自净能力指数30 a气候均值为4.42 t·(d·km²)^-1,春季大气自净能力最强,为5.20 t·(d·km²)^-1;秋季大气自净能力最弱,为3.88 t·(d·km²)^-1,不利于对大气污染物的清除。1961—2020年郑州主城区大气自净能力呈显著的减弱趋势,其中1969年最强为6.85 t·(d·km²)^-1,2020年最弱为3.06 t·(d·km²)^-1。影响因子中,1961—1980年混合层厚度与大气自净能力指数呈正相关;日平均风速≥2.5 m·s^-1的日数和小风日数与大气自净能力分别呈...     

华北地区低信噪比资料连片叠前时间偏移成像策略

本文通过华北地区的地震资料叠前时间处理实例,详细阐述了华北地区低信噪比资料的特点及针对性处理策略,探讨了该地区大面积连片叠前时间偏移的配套处理技术,为地震资料处理提高偏移成像精度积累了经验.     

基于多参数指标的长江口滨岸多环芳烃来源辨析

在长江口滨岸及临近排污口、滨岸河流、城市中心城区采集悬浮颗粒物、表层沉积物、街道灰尘等样品, 分别利用GC-MS 和GC-C-IRMS 定量分析了不同环境介质中的多环芳烃 (PAHs) 与有机单体化合物稳定碳同位素(δ¹³C), 开展了基于PAH 环数、分子量特征比值和有机单体化合物稳定碳同位素组成等参数指标的长江口滨岸悬浮颗粒物与表层沉积物中PAHs 源解析研究。研究结果显示, 长江口滨岸悬浮颗粒物与表层沉积物中的PAH 化合物主要以3~4 环为主, 与吴淞排污口、石洞口污水处理厂、黄浦江、滨岸小河流以及上海中心城区等潜在来源区域不同环境介质中的PAHs 组成特征相似, 主要来源于汽油、柴油、煤炭和木材的不完全燃烧以及石油残余物的混合。其中, 木材和煤炭不完全燃烧形成的PAHs 以及石油残余物, 枯季经过滨岸河流及排污口直接输入, 洪季则为城市街道灰尘被暴雨冲刷, 随地表 径流最终汇入河口; 汽车排放(汽油、柴油不完全燃烧) 产生的PAHs 主要富集在城市交通区和商业区的街道灰尘中, 枯季借助区域盛行风迁移至河口区, 洪季则主要通过暴雨径流冲刷进入河口。     

基于谱间特征与比值型指数的水体影像识别分析

根据杨存建等人发现LandsatTM影像水体具有TM₂+TM₃>TM₄+TM₅的特征,本文以2000年福州市Landsat-TM为例,分析了水体及其他几类主要地物的光谱特性在影像中的表现特征,发现除水体外,居民地的影像以及山体影像也都具有TM₂+TM₃>TM₄+TM₅(即(TM₂+TM₃)/(TM₄+TM₅)>1)的特征,但是三者(TM₂+TM₃)/(TM₄+TM₅)的比值却存在着较大的差异,所以辅以适合的阈值(水体(TM₂+TM₃)/(TM₄+TM₅)>2.0,TM₂>40)可以将水体信息区别于其他背景地物。将该方法在含不同水体类型的福州市Landsat-TM遥感影像上进行实验,表明其可以将水体与全部居民地的阴影和山体阴影有效区分开来;同时可用于快速、简便和准确地提取城市和山区中的湿地水体信息,解决水体提取中难于消除居民地阴影与山体阴影的难题。     

圆形断面管道非满流流速计算表达式

工程实际中,常需要计算某一充满度下管道非满流的流量及流速。目前大多数计算模型均采用水力半径作为反映过流断面形状及几何尺寸的特征参数。针对不同充满度的研究结果表明,这种类型模型的计算结果与真实的流动特性并不相符,尤其当水深接近管顶时。根据水动力学基本原理及试验研究手段,对圆形断面管道无压均匀流流量-充满度非单一性进行了探索,并提出了以流量作为形状特征参数的更为合理且简单实用的水流流速计算表达式。